以碰后球1、球2的速度为零,球3速度为v0.
2.用轻弹簧相连的质量均为m=2㎏的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M = 4㎏的物体C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:
(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。
(2)弹性势能的最大值是多大?
解析:(1)由动量守恒定律得
当弹簧的压缩量最大时,弹性势能最多,此时A、B、C的速度相等
2 mv=(2m+M)v1
v1=2 mv/(2m+M)=3 m/s
即A的速度为3 m/s
(2)由动量守恒定律得B、C碰撞时
mv=(m+M)v2
v2= mv/(m+M)=2m/s
由能量守恒可得
mv2/2+(m+M)v22/2=(2m+M)v12/2+△EP
解得:△EP=12J
3.质量均为m,完全相同的两辆实验小车A和B停放在光滑水面上,A车上另悬挂有一质量为2m的小球C。开始B静止,A、C以速度v0向右运动,两车发生完全非弹性碰撞但不粘连,碰撞时间极短,碰后小球C先向右摆起,再向左摆起......每次均未达到水平,求:
(1)小球第一次向右摆起至最大高度h1时小车A的速度大小v.
(2)小球第一次向右摆起的最大高度h1和第一次向左摆起的最大高度h2之比.
解析:(1)研究A、B、C整体,从最开始到小球第一次向右摆起至最大高度过程中,根据水平方向动量守恒
(3m)v0 = (4m) v